6.2.1 化学反应速率 （课件） 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应速率与限度 第1课时 化学反应速率 1 环节一：提出问题，引入新课 体会不同化学反应的快慢 不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢。 在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。 光的传播速度是很快的； 光在空气中的传播速度3×108m/s。 定性描述 定量描述 2 环节二：创设情境，交流讨论 化学反应速率 如何定量表示化学反应速率的快慢？ 气泡的快慢 浑浊的快慢 颜色的变化 定性描述 定量描述 单位时间内生成气体的体积 单位时间内生成沉淀的质量 单位时间内浓度的变化量 3 环节二：创设情境，交流讨论 化学反应速率 化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行的快慢的物理量。 定义 表达式 常用单位 mol/(L·min) 或 mol/(L·s) 或mol·L-1·min-1 v (x) = —— = —— Δc(x) Δ t Δ t Δn(x) V —— 通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)表示。 表示方法 4 环节二：创设情境，交流讨论 化学反应速率 例1 某反应中反应物A的浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，求该反应物这段时间内的平均反应速率。 v(A) = = 0.8 mol/(L•min) 5 环节二：创设情境，交流讨论 化学反应速率 反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？ = 0.002mol · (L · s)-1 △c (NO) = △n (NO) V 0.3mol 5L = 0.06 mol · L -1 v (NO) = △c (NO) △t = 0.06 mol · L -1 30s 例2 6 环节二：创设情境，交流讨论 化学反应速率 化学反应速率只取正值，没有负值。 通过公式计算出的化学反应速率是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。不同时刻的化学反应速率不一定相同。 对于固体物质或纯液体物质，由于我们认为它们的“浓度”是不变的，所以一般不用固体或纯液体表示一个化学反应的速率 。 对于同一化学反应，用不同的物质表示化学反应速率，其数值可能不相同。各物质表示的反应速率比等于该反应方程式中化学计量数的比。 注意事项 7 环节三：提出假设，实验验证 探究：影响化学反应速率的因素 催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一。剧统计，有80%以上的化工生产过程使用了催化剂，目的是增大反应速率，提高生产效率。在资源利用、能源开发、医药制造、环境保护等领域，催化剂有着广泛的应用。 催化剂十分神奇，它能极大地提高化学反应速率，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化；它和一些反应体系的关系就像钥匙与锁的关系，具有一定的选择性。 催化剂神奇面纱至今尚未完全解开，对催化剂的研究是当代化学一个极具魅力和应用前景的重要课题。 8 环节三：提出假设，实验验证 探究：影响化学反应速率的因素 [问题] 我们已经知道催化剂可以影响化学反应速率，此外，还有哪些反应条件会影响化学反应的速率？ [假设] 反应温度、反应物浓度。 [用品] 5%H2O2溶液、1mol/L FeCl3溶液、0.1mol/L 盐酸、1mol/L 盐酸、大理石碎块、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯、量筒、胶头滴管。 9 环节三：提出假设，实验验证 探究：影响化学反应速率的因素 反应温度的影响 在两支大小相同的试管中均加入2mL5%H2O2溶液，同时滴入2滴1mol/LFeCl3，溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。 不同温度环境 实验现象 冷水 热水 产生气泡速率较快 产生气泡速率较慢 其他条件相同，升高温度，加快反应速率。 10 环节三：提出假设，实验验证 探究：影响化学反应速率的因素 反应物浓度的影响 步骤与试剂 比较各试管中的现象 试管1 5 滴 1 mol/L的HCl溶液； 各加入等量大理石小碎块 试管2 5 滴 0.1mol/L的HCl溶液； 试管1气泡产生较快 试管2气泡产生较慢 其他条件相同，增大反应物浓度，加快反应速率。 11 环节三：提出假设，实验验证 探究：影响化学反应速率的因素 固体表面积的影响 取两支大小相同的试管，分别加入1g块状碳酸钙和1g粉末状碳酸钙，同时向两支试管中滴加10mL、1mol/L的盐酸，观察现象并进行对比 碳酸钙状态 实验现象 块状 粉末状   其它条件不变时，